La storia delle cpu Intel

La storia delle cpu Intel

Analizzata la storia delle cpu Intel, dal Pentium sino al nuovo Pentium 4 Northwood

di Paolo Corsini pubblicata il , alle 09:51 nel canale Processori
Intel
 
L'evoluzione delle cpu Intel di quinta, sesta e settima generazione è stata studiata sul sito italiano HiT, a questo indirizzo. L'estratto qui di seguito riportato analizza le cpu Pentium 4 Willamette, prima versione di processore Pentium 4 ad essere stata commercializzata da Intel, basata su processo produttivo a 0.18 micron.

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Il processore Intel Pentium 4 con core Willamette è stato rilasciato a fine 2000, appena in tempo per la stagione natalizia. Già dall'inizio fu chiaro che non si trattava di un processore come gli altri, mostrando un'architettura sicuramente rivoluzionaria, ma un minimo sbilanciata. La caratteristica più evidente della settima generazione Intel è l'estrema scalabilità in frequenza - fino a 2 GHz con tecnologia a 0.18u (in alluminio!) - a cui però non corrisponde l'incremento di prestazioni che si potrebbe immaginare: l'alta frequenza è infatti ottenuta tramite una tecnica detta "hyperpipelining", che fa anche decadere le prestazioni a parità di frequenza (un P4 1.3 GHz è, nel caso migliore, comparabile a un PIII 933MHz). Le alte frequenze sono state ottenute anche riducendo le unità di esecuzione rispetto al Pentium III - si tratta tuttavia di unità funzionanti al doppio della frequenza del resto della CPU, ossia fino a 4 GHz a 0.18u! Il bus di sistema è basato su quello dei Pentium III, ma è QDR (Quad Data Rate) ovvero trasferisce 4 parole per ciclo di clock, invece della singola parola trasferita nei Pentium III e delle due parole dei processori AMD Athlon e Duron. Nei sistemi monoprocessore, il Pentium 4 è dunque il processore x86 più performante nelle applicazioni che richiedono una grande ampiezza di banda, come l'editing video; tuttavia queste prestazioni vengono raggiunte soltanto con memorie Rambus: utilizzando memorie SDRAM si assiste a cali di prestazioni vistosi. Nelle applicazioni in virgola mobile x87 è invece il processore più scarso in circolazione dai tempi del K6 (escludendo i VIA/Cyrix), per colpa dell'inefficienza dell'hyperpipelining e della presenza di sole 2 unità di esecuzione FPU, operanti alla normale frequenza del processore. In alternativa, è possibile utilizzare le istruzioni SSE2 (note in precedenza come WPNI - Willamette Processor New Instructions) che consentono notevoli incrementi di prestazioni rispetto ai concorrenti. Le altre innovazioni della settima generazione Intel includono la "trace cache" (contenente istruzioni già decodificate) e il memory prefetch.

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16 Commenti
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JAN THE LAST09 Aprile 2002, 09:58 #1
??? Ma le 2 unità FP del P4 non operano alla normale frequenza della cpu, come citato nell'articolo, bensì al doppio. Devono aver scambiato la sez. Integer con quella Floating; errore?
JAN THE LAST09 Aprile 2002, 10:22 #2
Uhm ... o sono io che mi sono rincretinito e confuso o ci sono altre piccole cose che non quadrano nell'articolo:<br>-La cache L2 on-board dei Pentium "lisci" ed MMX, raggiungeva tranquillamente il Mb<br>Il bus di Tualatin non è AGTL+ come su Coppermine e Katmai, ma GTL+ come su PPro (di qui l'incompatibilità elettrica tra le 2 cpu- n.d.r. risolta poi brillantemente da Belinassu !!!)<br>LE cpu Xeon possono lavorare in configurazione fino ad 8 processori, in congiunzione con un mostruoso chipset di cui non ricordo mai il nome <br>I mendocino erano costosi e per ridurre le spese Intel tornò al socket? Mah! Il socket fu reintrodotto per questione di costi, si, ma grazie al fatto che il processo produttivo consentì di riuscire a contenere die e cache sul socket 370 <br><br>Sono diventato noioso come una vecchia zitella? Ma io SONO una vecchia zitella
darkfire09 Aprile 2002, 11:17 #3
jan hai perfettamente ragione (anche sulla vecchia zitella )
IroNLieR09 Aprile 2002, 13:55 #4
Jan come cacchio fai a conoscere la differenza tra AGTL+ e GTL+ che lavoro fai? Sei ingengnere? Appassionato? Pazzo? Alieno ?
ev809 Aprile 2002, 14:59 #5
Originariamente inviato da JAN THE LAST
[B]??? Ma le 2 unità FP del P4 non operano alla normale frequenza della cpu, come citato nell'articolo, bensì al doppio. Devono aver scambiato la sez. Integer con quella Floating; errore?

eee??? scusa potresti essere un pò più preciso? e soprattutto dove lo hai letto magari...
dialtone09 Aprile 2002, 15:38 #6
No. Le ALU del P4 (o unità di esecuzione, o Aritmetic Logic Unit) viaggiano al doppio della frequenza del processore. In realtà poi nel P4 che vendono in questo momento funzionano alternativamente quindi è come se ce ne fossero due e basta (e non 2 a doppia frequenza).
Il processo produttivo poteva già allora ospitare cache L2 ondie (PPro è l'esempio) ma costava troppo e quindi sono ancora ragioni di costo.
Si parla di chipset a costi decenti. Il chipset di cui parli tu è un ServerWorks dal costo di svariati milioni...
Sul bus invece hai ragione. Provvederò a correggere.
Non sei una zitella, ben vengano correzioni, meglio migliorare che restare mediocri.No?

Dialtone - HiT staff
ev809 Aprile 2002, 15:49 #7
Dialtone ma sei sul' RWTForum?
Ankio ci sono... ma con un nick diverso
... spero ke jan almeno questa volta capisca quello che ha scritto... i pentium 4 non lavorano a 140°C
dialtone09 Aprile 2002, 15:52 #8
Non è che ci sono in realtà... Solo che ho letto qualcosa di Paul DeMone che andava commentato...

Jan non ha sbagliato proprio tutto. 1 Mb di cache sulla scheda madre si poteva trovare (anche se non era cosi' frequente) e il bus è GTL+ però il resto non era esatto.

Va be, ciao allora
zillo7709 Aprile 2002, 18:14 #9
Allora, il discorso delle Alu e' esattamente come ha detto dialtone, invece le FP vanno a freq normale.
Le schede per P e PMMX con chipset intel per i comuni mortali supportavano solo 256KB o 512KB di cache.
Quando vennero introdotte le schede con chipset Via MVP3 e 4 allora sono comparse alcune schede con 1MB di cache,
che effettivamente regalava qualche punto in piu'.
Il bus dei Tualatin e' effettivamente GTL+ incompatibile con AGTL+ dei precedenti. Ovviamente con la modifica si
rendono "quasi" uguali).

Ciao! :-)
JAN THE LAST09 Aprile 2002, 19:23 #10
Dialtone, grazie delle risposte. Collaborando tutti insieme qualcosa di buono esce sempre fuori. Noto invece con piacere che la vena da "sbruffone" non passa a ev8. Ti ripeto le mie parole, che, d'ora in avanti citerò in ogni argomento che ci vede discutere : umiltà, ragazzo, umiltà; non 6 + furbo degli altri, fly down, guy!

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